Линейные сооружения трубопроводов

Основные и самые дорогие элементы магистрального трубопровода – сваренные в непрерывную нитку трубы, представляющие собой собственно трубопровод. Как правило, магистральные трубопроводы заглубляют в грунт, обычно на глубину 0,8 м до верхней образующей трубы, если большая или меньшая глубина заложения не диктуются особыми геологическими условиями или необходимостью поддержания температуры перекачиваемого продукта на определенном уровне.

Для магистральных трубопроводов применяют цельнотянутые или свар­ные трубы диаметром 300 – 1400 мм. Толщина стенок труб определяется проектным давлением в трубопроводе, которое достигает 6,4 – 7,5 МПа. Между собой трубы соединены электросваркой.

Трубопровод, прокладываемый по районам с вечномерзлыми грунтами или через болота, можно укладывать на опоры или в искусственные насыпи.

На пересечениях крупных рек газопроводы (а в некоторых случаях и нефте­проводы) утяжеляют закрепляемыми на трубах грузами или сплошным бетонным покрытием и заглубляют ниже дна реки. Кроме основной укладывают резервную нитку перехода того же диаметра. На пересечениях железных икрупных шоссейных дорог трубопровод проходит в патроне из труб, диаметр которых на 100 – 200 мм больше диаметра трубопровода.

Для удовлетворения потребностей в нефтепродуктах и газе населенных пунктов, находящихся вблизи трасс нефтепродуктопроводов и газопроводов, от них прокладывают ответвления из труб сравнительно малого диаметра, по которым часть нефтепродуктов (периодически) и газа (непрерывно) отводится в эти населенные пункты.

С интервалом 10 – 30 км в зависимости от рельефа трассы на трубопроводе устанавливают линейные краны или задвижки для перекрытия участков в случае аварии или ремонта. С обеих сторон линейного крана на газопроводе имеются свечи для выпуска газа и его сжигания при авариях.

Вдоль трассы проходит линия связи (телефонная, радиорелейная), которая восновном имеет диспетчерское назначение. Ее можно использовать для передачи сигналов телеизмерения и телеуправления.

Располагаемые вдоль трассы станции катодной и дренажной защиты, а также протекторы защищают трубопровод от наружной коррозии, являясь дополнением к противокоррозионному изоляционному покрытию трубопровода.

На расстоянии 10 – 20 км друг от друга вдоль трассы размещены дома обходчиков. В обязанность обходчика входит наблюдение за исправностью своего участка трубопровода и за устройствами электрической защиты трубо­провода от коррозии.

Перекачивающие станции.На магистральных нефтепроводах с интервалом 50 – 150 км и на магистральных газопроводах с интервалом 100 – 200 км располагаются перекачивающие станции.

Перекачивающие (насосные) станции нефтепроводов и нефтепродуктопроводов оборудованы центробежными насосами с электроприводом. Подача, применяемых в настоящее время магистральных насосов, достигает 12 – 500 м³/ч. Поскольку один магистральный насос развивает напор, недостаточный для создания проектного давления в трубопроводе, устанавливают последовательно 2 – 3 насоса.

В начале нефтепровода находится головная насосная станция, которая располагается вблизи нефтяного промысла или в конце подводящих трубопро­водов, если один магистральный нефтепровод обслуживает несколько промыслов или один промысел, разбросанный на большой территории. Головная насосная станция отличается от промежуточных наличием резервуарного парка объемом, равным двух-, трехсуточной пропускной способности нефтепровода. Кроме основных объектов, на каждой насосной станции имеется комплекс вспомогательных сооружений: трансформаторная подстанция, снижающая напряжение подаваемого на ЛЭП тока с 110 или 35 до 6 кВ, котельная, а также системы водоснабжения, канализации, охлаждения и др. Если длина нефтепровода превышает 800 км, его разбивают на эксплуатационные участки длиной 400 – 800 км, в пределах которых возможна независимая работа насосного оборудования. С этой целью промежуточные насосные станции на границах участков должны располагать резервуарным парком объемом, равным 0,3 – 1,5 суточной пропускной способности трубопровода. Как головная, так и промежуточные насосные станции с резервуарными парками оборудуются подпорными насосами.

Аналогично устройство насосных станций магистральных нефтепродуктопроводов.

Компрессорные станции газопроводов оборудуют поршневыми или центробежными компрессорами с приводом от двигателей внутреннего сгорания, газовых турбин или электродвигателей. Мощность одного агрегата внастоящее время достигает 10 и более МВт.

Обычно центробежные нагнетатели работают группами по два илитри последовательно, и несколько групп могут быть включены на параллельную работу. Производительность одного агрегата может достигать 30 млн. м /сут, а давление на выходе станции – 5,6 или 7,5 МПа.

При высоком пластовом давлении газа в первый период эксплуатации месторождения газопровод может работать без головной компрессорной стан­ции. На всех компрессорных станциях газ очищается в пылеуловителях от механических примесей. Кроме того, на головной станции возможна осушка газа, очистка от сероводорода и углекислого газа и одоризация природного газа.

Компрессорные станции, так же, как и насосные, имеют вспомогательные сооружения: котельные, системы охлаждения, электроснабжения, канализа­ции и др.

Тепловые станции. На трубопроводах, транспортирующих высокозасты-вающие и высоковязкие нефти или нефтепродукты, устанавливают тепловые станции, иногда совмещаемые с насосными станциями. Для подогрева перека­чиваемого продукта применяют подогреватели паровые или огневые (печи). Для снижения тепловых потерь такие трубопроводы могут быть снабжены теплоизоляционным покрытием.

Конечный пункт. Конечный пункт нефтепровода – либо сырьевой парк нефтеперерабатывающего завода, либо перевалочная нефтебаза, обычно мор­ская, откуда нефть танкерами перевозится к нефтеперерабатывающим заводам или экспортируется за границу. Конечный пункт нефтепродуктопровода – резервуарный парк перевалочной или крупной распределительной нефтебазы.

Магистральный газопровод подает газ к газораспределительным станциям (ГРС) и контрольно-распределительным пунктам (КРП), где газ очищают oт механических примесей, конденсата и влаги, замеряют проходящий объем газа, снижают его давление и одорируют (если это не было выполнено на головных сооружениях газопровода) перед подачей потребителю.

ЛЕКЦИЯ 15. НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ

В различных технологических процессах нефтяной и газовой промыш-ленности – добыче, сборе, подготовке и транспорте продукции нефтяных скважин, магистральном транспорте нефти, процессах повышения нефтеотдачи пластов, поддержании пластового давления и водоснабжении, а также в различных технологических установках газоперерабатывающих заводов и компрессорных станциях применяется разнообразное насосное оборудование, различающееся по принципу действия, конструктивному исполнению, приводу и характеристикам перекачиваемой жидкости.